基于外包的屬性基密碼體制的應(yīng)用研究.pdf

1、作為公鑰密碼學(xué)中特殊的原語，屬性基加密（Attribute based Encryption）被認(rèn)為是一種新型公鑰密碼體制，能夠?qū)ζ浼用芄蚕淼臄?shù)據(jù)提供一對多的細(xì)粒度和通用的訪問控制。具體地說，屬性基加密能夠?qū)傩院驮L問結(jié)構(gòu)嵌入到密文和密鑰，使得密文只有在屬性和訪問策略相匹配的條件下才能被解密。到目前為止，屬性基加密體制可以分為：基于密鑰策略的屬性基加密體制（Key policy ABE, KP-ABE）和基于密文策略的屬性基加密體制(C

2、iphertext policy ABE, CP-ABE)。然而，在大多數(shù)的屬性基密碼體制中，解密的計(jì)算開銷會隨著屬性的個數(shù)增加而線性增加，這就限制了屬性基密碼體制在云計(jì)算中的應(yīng)用與發(fā)展?？沈?yàn)證外包技術(shù)的發(fā)展為降低計(jì)算開銷提供了可能。在一個可驗(yàn)證外包的屬性基密碼體制中，首先解密者將盲化后的解密密鑰發(fā)送給一個半可信的外包解密服務(wù)器。然后解密服務(wù)器扮演著密文轉(zhuǎn)換的角色，能夠幫助解密者將計(jì)算復(fù)雜度較高的密文轉(zhuǎn)換成一個計(jì)算復(fù)雜度較低的密文。最后

3、解密者對轉(zhuǎn)化后的密文進(jìn)行正確性驗(yàn)證，一旦驗(yàn)證通過，將對轉(zhuǎn)換后的密文進(jìn)行解密。本文取得如下研究成果：
　　1)可驗(yàn)證外包的理論與技術(shù)不斷地豐富和發(fā)展，大量有價值和有意義研究成果被積累下來。本文首次對最新的可驗(yàn)證外包技術(shù)的設(shè)計(jì)機(jī)理和設(shè)計(jì)思想進(jìn)行總結(jié)和闡述。
　　2)本文提出在隨機(jī)模型下具有動態(tài)可撤銷的基于外包的屬性基密碼體制及其應(yīng)用，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行安全性證明。此外，本文對新提出的動態(tài)可撤銷的基于外包的屬性基密碼體制與其它的具有

4、撤銷功能的ABE方案對比分析，并實(shí)驗(yàn)?zāi)M對比分析了本方案的可行性。
　　3)在云計(jì)算中，具有隱私保護(hù)、一對多的細(xì)粒度訪問功能屬性基方案越來越受到關(guān)注。本文將內(nèi)積加密技術(shù)相結(jié)合，首先，提出在標(biāo)準(zhǔn)模型下具有隱私保護(hù)的屬性基廣播加密概念，并對其進(jìn)行安全性證明。然后，將可驗(yàn)證外包技術(shù)應(yīng)用到該方案和個人電子病歷數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)中。最后，對個人電子病歷數(shù)據(jù)共享進(jìn)行了安全性分析，在理論上和實(shí)驗(yàn)上對該系統(tǒng)進(jìn)行了詳盡的分析，證明本系統(tǒng)能夠滿足實(shí)際的應(yīng)用